廣東省湛江市徐聞縣動物衛(wèi)生監(jiān)督所 王健亮
廣東省湛江市徐聞縣海安鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站 王運華 王運新
口蹄疫(FMD)是由口蹄疫病毒(FMDV)引起的一種急性、熱性、高度接觸性傳染病,主要危害偶蹄獸。口蹄疫病毒的傳染性極強,往往呈流行性,其傳播既有蔓延式,又有跳躍式。安全有效的疫苗是預防、控制FMD的先決條件。近年來,隨著分子生物學技術的飛速發(fā)展,F(xiàn)MDV基因工程疫苗等多種新型的疫苗都在不斷的研究開發(fā)中。下面,我們就目前應用和正在研究中的疫苗進行綜述。
1.FMD亞單位疫苗?;蚬こ虂唵挝灰呙缡菍⒕幋a病原微生物保護性抗原的基因導入受體菌或細胞,使其在受體中高效表達,獲取病原體主要免疫原蛋白而制成的一種疫苗。FMD亞單位疫苗利用多種表達系統(tǒng)表達FMDV結構蛋白和非結構蛋白,并以此制成疫苗。
這種亞單位疫苗是病毒粒子的一部分,但不含核酸,具有很好的安全性,能刺激機體產(chǎn)生足夠的免疫力。但亞單位疫苗免疫原性低,持續(xù)時間短,需要與佐劑合用。
2.核酸疫苗。動物體細胞具有攝取裸露DNA分子的能力,用裸露DNA免疫動物能夠激發(fā)體液和細胞免疫反應,并具有很好的保護作用。核酸疫苗能長時間表達抗原,可避免母源抗體的干擾,還可在質粒載體上根據(jù)要求設計或排除特定物質干擾構建復合疫苗。該疫苗易構建、易凍干,不帶生物及化學活性污染物,為口蹄疫綜合免疫帶來了契機。
3.重組活載體疫苗。重組活載體疫苗利用基因工程技術將病毒或細菌構建成一個載體,把外源保護性基因插入其中使之表達。該類疫苗可以模擬病毒攻擊的部分過程,其誘導產(chǎn)生的免疫反應,不僅包括體液免疫和細胞免疫,還包括黏膜免疫。
針對FMDV多血清型,而且型間無交叉保護作用,可將不同型FMDV的保護基因插入到同一活載體中,從而組成多價基因工程疫苗來預防、控制FMD及其他相關疾病。
4.合成肽疫苗。蛋白質的一級結構結合單克隆抗體分析,推導出蛋白質主要抗原表位的氨基酸順序,然后通過化學合成或者基因工程表達途徑獲得一段小肽,將這段小肽作為抗原免疫動物,即為合成肽疫苗。
FMDV抗原表位的研究為合成肽疫苗的研制提供了理論依據(jù)。早期研究主要是根據(jù)病毒衣殼表面的B細胞表位來設計合成肽疫苗。1982年,首次有學者根據(jù)O型FMDVVP1基因的氨基酸序列化學合成了20個氨基酸的肽段,并與載體蛋白相藕聯(lián),接種豚鼠可產(chǎn)生中和抗體,并具有保護作用。隨后多方面的研究發(fā)現(xiàn),單獨的化學合成肽也能誘導高水平的中和抗體,但由于多肽分子量很小,易被細胞內的蛋白酶降解。為克服其免疫原性較低的現(xiàn)象,研究者們針對不同使用目的選擇適合的表位傳遞系統(tǒng)來增強其免疫原性,例如,將表位多肽與不同的載體蛋白偶聯(lián)以增強免疫應答。
目前,我國已成功研制出了豬O型口蹄疫合成肽疫苗,并應用于實踐。疫苗利用化學方法合成O型毒株VP1結構中141~160氨基酸序列為抗原,同時為了增強疫苗的抗原性,在VP1上結合輔助T細胞表位的環(huán)狀構造,克服了VP1環(huán)狀多肽只有B細胞表位的缺點,借助內源性和外源性的Th位點,進一步加強了T細胞免疫,而且通過雙硫鍵提高了環(huán)狀構造的穩(wěn)定性。此疫苗經(jīng)實驗室檢驗和臨床試驗都顯示了高效的免疫力,同時無過敏等副反應,產(chǎn)品質量極其穩(wěn)定。
5.植物疫苗。把植物基因工程技術與機體免疫機理相結合,將抗原基因整合于植物體上或重組于病毒載體后轉染于植物體上,使該抗原基因得以復制表達,生產(chǎn)出能使機體獲得特異抗病能力的疫苗,即為植物疫苗。雖然目前植物疫苗表達抗原的量低,而且在免疫效果上與常規(guī)滅活疫苗有一定的差距,但隨著分子生物學研究的不斷深入,新技術的不斷涌現(xiàn)和機理的闡明,它有希望開辟出一個生產(chǎn)口蹄疫廉價疫苗的全新領域。
6.展望。理想的疫苗必須安全、有效,同時還應具備價廉、易于推廣等優(yōu)點。新型基因工程疫苗的研究雖然取得了很大的進展,但目前大部分還處于實驗室階段,還普遍存在抗原表位少、免疫原性差等缺點。為了克服基因工程疫苗的局限性,研制長效、能對多種亞型產(chǎn)生交叉保護、可減少對佐劑依賴的疫苗將是今后研究者需要努力的方向。